Jusqu'où va la physique quantique ?

[Daniel1958]

Bonjour

Mon fil aurait pu se trouver dans le conseil sur les lectures, en biologie, mais je pense que la question "ouverte" est plus adaptée en physique.

Je viens de lire le livre Brian Greene (excellent regard humaniste) "jusqu’à la fin des temps" sont évoqués la cosmologie, l'entropie, la vie des humains (regard ni biologique ni ethnique mais porté sur le langage, la créativité) et la fin des temps.
Cerise sur le gateau il ne parle pas des cordes mais des théories standards. Je note pour tous les physiciens l'importance de l'entropie (et pourtant Boltzmann s'était suicidé par manque de reconnaissance de ses pairs)

Une petite phrase qui fera plaisir aux physiciens de la quantique Il dit

Tout ce qui peut arriver arrivera forcément mais sur échelles de temps records

. Et il évoque

A cause l'effet tunnel la valeur de champs de Higgs (dans le vide) pourrait être modifiée et détruire petit à petit toutes les particules

Mais pas pour demain. Jusque-là tout va bien pour moi.

Mais il dit être physicaliste il dit que le corps humain respecte les lois de la Physique et de la Physique Quantique. Il estime que si on reprenait toutes les particules que comporte notre cerveau on pourrait ainsi retrouver toute nos idées.
C'est sûr les pensées sont des informations transportées via l'électromagnétique. Les neurosciences ont montré un certain éclairage par exemple en localisant les personnes qui croyaient en dieu et dont la même partie du cerveau était sollicitée.

Mais notre cerveau est lié à nos sens, a notre environnement et même aux neurones de l'estomac et des intestins et à nos nerfs >>>> il faudrait un modèle autonome pour comparer.
L'expérience de clonage de la brebis Dolly a donné malgré le même patrimoine génétique à deux brebis aux destinées médicales différentes.

On dit que la physique quantique n'est plus tout à fait efficiente. il y aurait décohérence quantique au niveau du corps humain. Je doute aussi des particules intriquées. La vitesse d'informations traitées par le cerveau serait assez lente.

Il me semble qu'il saute dans son raisonnement l'émergence de nouvelles lois à des niveaux d'organisation différents (particules>molécules>agrégats >cosmos).


Qu'en pensez-vous, moi je suis un peu perdu sa pensée est cohérente mais troublante ?

Mes connaissances sont totalement insuffisantes. Mais il me semble que sur la physique quantique il ya matière à contredire ou non


Cordialement

ps c'est difficile dés fois de se faire une idée sur des propositions nouvelles (pour moi)
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[f6bes]

Bjr à toi,
".....Il estime que si on reprenait toutes les particules que comporte notre cerveau on pourrait ainsi retrouver toute nos idées....."
Si tel était le cas, y aurait pas QUE les idées......le SAVOIR aussi...pourquoi pas !
Et hop ( mais c'est top tard ) une ....duplication à grande échelle de tous les génis mondiaux...et hop le savoir est transmis
un coller/coller en somme.
Ca m'arrangerais pour comprendre l'anglais !!
Sur ce, faut éviter de faire un..reset.
Bonne soirée

[Daniel1958]

Bonsoir

Je le pense aussi. Il y aurait pas mal de physiciens aux Us "dis physicalistes" qui auraient cette vision des choses". Mais bon je pense que la nature/univers on encore des choses cachées et que ce n'est pas aussi simple.

Cordialement.

[Deedee81]

Salut,

C'est sûr que notre cerveau est complexe et que dire "reprendre toutes les particules composant notre cerveau" est disons une idée presque philosophique. On ne sait déjà pas mesurer le mouvement individuel de toutes mes molécules dans une goutte d'eau, alors le cerveau.... Quant à connaitre les pensées à partir de ça Ce n'est pas un problème conceptuel mais pratique. J'ai une question pour toi Daniel. Prenons un gros bouquin. Je te donne la liste de tous ses atomes : pour le papier, l'encre..... Soit une liste qui tiendrait dans une bibliothèque de la taille de quelques milliards de fois notre galaxie. A partir de cette liste, tu me fais un résumé du bouquin pour demain ?

Sinon, a priori, on ne connait pas de limite à la mécanique quantique. Pour ce qu'on en sait elle s'applique en toutes circonstances, et à toutes les échelles. Même si la plupart du temps on ne le fait pas (on ne sait déjà pas résoudre l'équation de Schrödinger pour deux électrons. Il faut des techniques d'approximations ou du numérique, bien que ça marche très bien pour deux électrons. Mais t'imagine pour des milliards de milliards ??? Ca ne marche bien que si on a des structures collectives/répétitives comme les supraconducteurs/superfluides/condensats et même les structures périodiques des cristaux : comme la théorie des bandes des matériaux, qui est calculée à partir de la MQ).

Toujours distinguer ces trois choses :
- le théorique
- le pratique
- les rêveries
Les trois sont importants (oui, oui, même le troisième) mais le jour où on ne fait plus la distinction : faut passer au tricot (je ne parle pas de Green,j'ai même pas lu son bouquin je parle de manière très générale).

Pour le reste du message, mazette, tu mélanges tout et tu commets autant d'erreur qu'une machine à écrire écrabouillée !!!!!

On dit que la physique quantique n'est plus tout à fait efficiente.

"On" est un c... Jusqu'ici elle est 100% efficiente.

il y aurait décohérence quantique au niveau du corps humain.

La décohérence quantique concerne les poussières, les chaises,... tout ce qui est en interaction avec le monde extérieur. Et ce n'est certainement par une perte d'efficacité de la MQ puisque cette une pure théorie quantique, entièrement construite sur la MQ sans ajout d'aucune autre hypothèse !!!! Elle permet juste de décrire des systèmes complexes et leurs comportement ainsi que l'apparition de la "classicalité" : les comportements classiques de certaines grandeurs.

Je doute aussi des particules intriquées.

Les particules intriquées ont été archi vérifiées et n'ont jamais autant été utilisées avec la seconde révolution quantique. Si on peine pour diverses raisons pour le calcul quantique, l'intrication est de plus en plus utilisée pour la cryptographie quantique et les communications quantiques. L'intrication n'a jamais été autant utilisée.

Et note que la décohérence c'est l'intrication à outrance, c'est une dilution dans l'environnement. Donc y a pas plus quantique que ça ! C'est juste qu'on ne fait pas de mesure sur les milliards de milliards de molécules d'air. On ne mesure que le système qui se comporte "apparemment" comment un système classique.

La vitesse d'informations traitées par le cerveau serait assez lente.

Relativement oui, mais ça n'a rien à voir en soit avec la MQ.

Prend une longue chaine d'atomes. Prend un électron qui peut sauter d'un atome à l'autre avec une certaine amplitude quantique (dont le carré du module donne la probabilité d'un saut). On calcule (c'est un pont aux ânes, il est même dans le cours de Feynman) alors la propagation de l'électron le long de la chaîne. Et l'électron se comporte alors comme s'il avait une masse effective pouvant être très élevée et est beaucoup plus lent que s'il pouvait (avec la même énergie) se déplacer dans le vide. C'est typique du courant électrique (les électrons sont assez lents). on a la même chose avec des chaines de ressorts qui peuvent modéliser des liaisons, la vitesse effective est alors la vitesse du son même pour des liens de nature électromagnétiques. Et le son c'est beaucoup plus lent que la lumière.

Et pour le cerveau c'est pire car c'est un système biologique. Les nerfs ne sont pas des fils électriques métalliques. Et les impulsions nerveuses ne sont pas des électrons. Ce sont des échanges d'ions à travers les parois cellulaires (et de grosses molécules à travers les synapses). On imagine aisément que c'est plus lent que le courant électrique. Ceci dit, vu la petite taille, on est quand même dans le domaine de la milliseconde pour les transmissions nerveuses)

[A voir en vidéo sur Futura]

[mh34]

Bonjour

Mon fil aurait pu se trouver dans le conseil sur les lectures, en biologie,

euh...non, clairement pas.
La médecine quantique, puisque c'est de ça qu'il s'agit "en, sous-main", c'est ça : https://fr.wikipedia.org/wiki/M%C3%A9decine_quantique
Vu?

[Deedee81]

La médecine quantique

Je ne l'avais pas vu comme ça (et Brian Green est un physicien pur et dur) mais heuuuuu oui, parler de quantique en bio c'est :

[stefjm]

euh...non, clairement pas.
La médecine quantique, puisque c'est de ça qu'il s'agit "en, sous-main", c'est ça : https://fr.wikipedia.org/wiki/M%C3%A9decine_quantique
Vu?

J'espère que ce n'est pas de cela dont parle BG.

La PQ, c'est déjà très chaud en chimie (ab initio) alors en bio...

Ceci dit, il y a des relations marantes entre les masses de la bio et la physique. Mais c'est du hasard...

[Daniel1958]

Bonjour

A partir de cette liste, tu me fais un résumé du bouquin pour demain ?

Non je ne m'appelle pas "ChatGpt" (et encore il est très limité. PS comme je ne suis pas informaticien, je ne suis pas fana (IMO il lui manque des systèmes experts) et puis il n'est jamais disponible)

La décohérence quantique concerne les poussières, les chaises.... tout ce qui est en interaction avec le monde extérieur. Et ce n'est certainement par une perte d'efficacité de la MQ puisque cette une pure théorie quantique, entièrement construite sur la MQ sans ajout d'aucune autre hypothèse !!!! Elle permet juste de décrire des systèmes complexes et leurs comportements ainsi que l'apparition de la "classicalité" : les comportements classiques de certaines grandeurs.

ben justement sauf mauvaise interprétation de ma part notre cerveau est en interaction avec l'extérieur. Pour Brian Greene on modèle serait une multitude de particules "équivalentes" à celle de notre cerveau (sans interactions externes) un peu à l'image des cerveaux de Boltzmann.
Alors je me suis mal exprimé (ou j'ai tort) les interactions des particules du cerveau ne peuvent être les mêmes que celles dans son cerveau idéalisé (je le pense).

Et note que la décohérence c'est l'intrication à outrance, c'est une dilution dans l'environnement. Donc y a pas plus quantique que ça ! C'est juste qu'on ne fait pas de mesure sur les milliards de milliards de molécules d'air. On ne mesure que le système qui se comporte "apparemment" comment un système classique

Comme je n'ai de formation sur la MQ je pensais à deux hypotheses possibles : soit pas d'intrication compte-tenu du nombre formidable de particules ou qu'elle seraient intriquées puis désintriquées et réintriquées sans cesse comme un tourbillon sans stabilité.

Tu vois il n'y a qu'un spécialiste de la MQ qui peut répondre. Quant à Brian Greene il a des doutes mais il penche plutôt pour cette hypothèse très théorique (physicaliste j'ai découvert un nouveau mot). Le sous-jacent c'est la pensée, malgré les sombres évolutions de l'univers ne meurt jamais.


Cordialement

[Deedee81]

Pour Brian Greene on modèle serait une multitude de particules "équivalentes" à celle de notre cerveau (sans interactions externes) un peu à l'image des cerveaux de Boltzmann.

Ma foi je n'en jugerai pas. Je ne connais pas son bouquin et son point de vue (et j'ai même peur que tu l'aies tellement mal compris que tu n'arrives pas à traduire son point de vue, mais c'est une impression. Mais en effet, si c'est comme Boltzmann c'est plus proche de la réflexion philosophique/rêverie que de la physique ou de la biologie, ce n'est pas le seul à avoir un peu "rêvé" sur des trucs un peu fantasques). Je ne sais pas ce que ça vaut. Bon, c'est jamais qu'un bouquin pour faire vendre et plaire au public. Ce n'est pas un article scientifique validé hein. Ca vaut ce que ça faut (je connais des livres qui ont eut un grand succès, publiés par de grand scientifiques mais qui scientifiquement sont nul à ch.... Je ne donnerai pas les noms )

On avait déjà eut quelques discussions sur Futura sur l'importance du quantique en biologie et le résultat est que c'est extrêmement limité :
- la chimie a pour base la physique atomique.... qui est quantique. Mais pas besoin de Schrödinger et touti quanti (sans jeu de mots)
- certains aspects aléatoires interviennent dans le mouvement des protéines dans le cytoplasme et ça se reflète par exemple dans les régulations des cellules embryonnaires (j'avais lu un bon article là dessus dans PLS) mais à nouveau c'est un problème plus lié à la complexité et aux sensibilités aux conditions initiales, pas besoin du quantique en soi.
- Là où c'est crucial : photosynthèse, détection lumière avec la rhodopsine, éventuellement certains colorants.... mais c'est très limité

Et c'est à peu près tout. C'est surtout l'aspect pratique que j'évoquais. On pourrait utiliser l'équation de Schrödinger pour le cerveau si on disposait d'un super calculateur aussi grand que l'univers.... et encore, ce ne serait probablement même pas assez costaud. Je rappelle que quelques grammes de matière c'est des millions de milliards de milliards de particules. Je ne sais pas si tu arrives à te représenter l'énormité ?

Comme je n'ai de formation sur la MQ je pensais à deux hypotheses possibles : soit pas d'intrication compte-tenu du nombre formidable de particules ou qu'elle seraient intriquées puis désintriquées et réintriquées sans cesse comme un tourbillon sans stabilité.

C'est l'inverse : la décohérence implique une intrication omniprésente. C'est plutôt que ça ne se comporte pas comme une "simple intrication" à deux particules. Et le problème de mesure que j'ai évoqué. Ou pour utiliser une métaphore : trop d'infos tue l'info Pour une exploitation technologique on a besoin de la maîtrise, pas d'une intrication sauvage (et c'est peu de le dire ici).

Tu vois il n'y a qu'un spécialiste de la MQ qui peut répondre.

Ben évidemment, j'ai jamais dit le contraire. Quand je pose une question de chirurgie je ne m'attends pas à avoir la réponse d'un garagiste

[ArchoZaure]

Mais il dit être physicaliste il dit que le corps humain respecte les lois de la Physique et de la Physique Quantique. Il estime que si on reprenait toutes les particules que comporte notre cerveau on pourrait ainsi retrouver toute nos idées.

Si "on reprenait". Çà veut dire quoi ça ?

Maintenant si on essaie de comprendre et qu'on dit qu'on est capable de cloner les particules (atomes électrons libres et avec TOUTES ses propriétés) il faut quand même expliquer comment, vu qu'on a une IMPOSSIBILITÉ théorique à deux niveaux.
1. Non Cloning Theorem.

The no cloning theorem is a result of quantum mechanics which forbids the creation of identical copies of an arbitrary unknown quantum state. It was stated by Wootters, Zurek, and Dieks in 1982, and has profound implications in quantum computing and related fields. The theorem follows from the fact that all quantum operations must be unitary linear transformation on the state (and potentially an ancilla) .

https://www.quantiki.org/wiki/no-cloning-theorem

2. Incertitudes d'Heisenberg.
https://cours.espci.fr/site.php?id=200&fileid=738

On dit que la physique quantique n'est plus tout à fait efficiente. il y aurait décohérence quantique au niveau du corps humain. Je doute aussi des particules intriquées.

Et ça c'est complétement faux.
C'est pas parce-qu'un corps est décohéré qu'il ne présente plus les propriétés quantiques à son échelle (par exemple les liaisons covalentes sont toujours des phénomènes quantiques)
La décohérence c'est plus "une question de point de vue général" si on veut le dire simplement.
C'est bien pour ça que l'histoire du "Chat de Schrödinger" est aussi fascinante. Il est vraiment mort ET vivant.
https://fr.wikipedia.org/wiki/Chat_de_Schr%C3%B6dinger

[Daniel1958]

Je ne résiste pas à t'adresser une phrase de Wikipédia

Le physicalisme, d'après le néologisme allemand « Physikalismus »1 forgé vers 1930 par Rudolf Carnap2, est la thèse, ou doctrine, selon laquelle toutes les connaissances sont réductibles, au moins théoriquement, aux énoncés de la physique.

Je pense (donc je suis) que l'univers /nature cache encore des blocages et qu'il n'est pas réductible à cette simple affirmation. Je prends pour exemple le travail mathématique d'Hawking sur la temporalité. Il affirme qu'à l'intérieur d'un trou de ver il y a un blocage temporel qui nous empêche de repartir vers le passé. Il n'en est pas sûr à 100 % mais son argument final est séduisant "on n'a pas encore vu les gens du futur".

Cordialement

[ArchoZaure]

Il n'en est pas sûr à 100 % mais son argument final est séduisant "on n'a pas encore vu les gens du futur".

Oui enfin bon faut prendre ça comme des discussions d'intellectuels et non pas comme des vérités scientifiques.
Moi par exemple j'ai jamais vu un billet de 1000 euros.
Mais dans le futur peut-être...

[Sethy]

On avait déjà eut quelques discussions sur Futura sur l'importance du quantique en biologie et le résultat est que c'est extrêmement limité :
- la chimie a pour base la physique atomique.... qui est quantique. Mais pas besoin de Schrödinger et touti quanti (sans jeu de mots)
- certains aspects aléatoires interviennent dans le mouvement des protéines dans le cytoplasme et ça se reflète par exemple dans les régulations des cellules embryonnaires (j'avais lu un bon article là dessus dans PLS) mais à nouveau c'est un problème plus lié à la complexité et aux sensibilités aux conditions initiales, pas besoin du quantique en soi.
- Là où c'est crucial : photosynthèse, détection lumière avec la rhodopsine, éventuellement certains colorants.... mais c'est très limité

Je suis tout à fait d'accord. De plus, être exhaustif fait courir risque de noyer l'essentiel dans l'accessoire.

Un exemple concret puisque l'on parle de chimie quantique. Si on prend un molécule relativement simple, le Chlorure d'Ammonium (NH4Cl) qui ne contient que 6 atomes (certes, il y a le Chlore qui est dans la 3 période), il faut déjà évaluer 70 millions d'intégrales octuples pour l'étudier (et encore) avec une version "simplifiée" de l'équation de Schrödinger.

Les intégrales en question sont des intégrales de recouvrement électronique, autrement dit, il y a à chaque fois un couple d'électrons impliqués et comme chacun d'eux à une position (x,y,z) et un spin, il y a donc bien 8 variables en tout, d'où les intégrales octuples.

De plus, la complexité est en "n^4" (ou n est le nombre d'électrons). Autrement dit, si on double le nombre d'électrons, on multiplie par 16 (2^4) le nombre d'intégrales à évaluer.

[Deedee81]

Oui enfin bon faut prendre ça comme des discussions d'intellectuels et non pas comme des vérités scientifiques.
Moi par exemple j'ai jamais vu un billet de 1000 euros.
Mais dans le futur peut-être...

Quad au physicalisme même si au moins théoriquement (trèèèès limite, pas du tout pratique) je ne vois pas de contre-indication. Mais bon c'est aussi intéressant que des trucs comme "tout est dans tout" etc.... Il y a des choses plus intéressantes dans la vie que de se poser ce genre de question aussi utiles que de savoir quelle est la couleur de la culotte de Madonna.

Daniel, si tu n'as plus que ça dans tes cartons, je pense qu'on va pouvoir clôturer.

[Daniel1958]

Oui pas de pb. Après ce n'est plus de la vraie physique mais une affaire de point de vue. Moi je ne suis pas fana de cette théorie. C'est tout. Ça me dépasse largement

Oui pareil pour mes fils sur la chute libre, le redshift et blueshift et le temps mis pour la coalescence des galaxies proches. Les réponses sont claires et précises. Tu peux fermer les fils.

Cordialement

[Deedee81]

Salut,

En tout cas ici car la partie intéressante est épuisée et le reste fort borderline.

Pour éviter tout couac inutile : couic.

Merci,